第2讲初高中化学衔接氧化还原反应.ppt

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1、初高中化学衔接初高中化学衔接第第2 2讲讲 氧化还原反应氧化还原反应你注意过生活中的这些现象吗？刚泡的绿茶刚泡的绿茶放置一段时间后放置一段时间后刚切的苹果刚切的苹果放置一段时间后放置一段时间后神奇的溶液神奇的溶液次氯酸钠溶液次氯酸钠溶液在以下每杯有色物质中均加入次氯酸钠溶液在以下每杯有色物质中均加入次氯酸钠溶液色彩变得一样了！色彩变得一样了！上述现象都是物质发生了氧化还原反应的常见例子。上述现象都是物质发生了氧化还原反应的常见例子。氧化还原反应是高中化学学习的氧化还原反应是高中化学学习的重要内容重要内容，也是高，也是高中化学的中化学的难点难点之一。之一。氧化、还原概念由来已久，人们对它们的认识

2、是一氧化、还原概念由来已久，人们对它们的认识是一个逐步深化的过程。个逐步深化的过程。氧化反应本来的意思是指燃料在空气或氧气里燃烧，氧化反应本来的意思是指燃料在空气或氧气里燃烧，如金属的灼烧和腐蚀，生物的呼吸等等。还原反应如金属的灼烧和腐蚀，生物的呼吸等等。还原反应本义则是指从金属矿石中提炼出金属来。所以人们本义则是指从金属矿石中提炼出金属来。所以人们最早认为最早认为得氧得氧是是氧化氧化反应，反应，失氧失氧是是还原还原反应。反应。知识链接在初中化学中是如何定义氧化还原反在初中化学中是如何定义氧化还原反应的应的?以以CuO+H2 =Cu+H2O为例说为例说明。明。CuO +H2 =Cu +H2O还

3、原剂还原剂得氧、被氧化、发生氧化反应氧化剂氧化剂失氧、被还原、发生还原反应一氧化还原反应一氧化还原反应 分类标准分类标准:得氧失氧得氧失氧1、从得氧失氧角度分析、从得氧失氧角度分析（初步）：（初步）：既有物质既有物质得到得到氧氧又有物质又有物质失去氧失去氧的反应称作的反应称作氧化还原反应氧化还原反应。说明说明:还原反应和氧化反应是还原反应和氧化反应是一个反应中同时发一个反应中同时发生的两个过程生的两个过程，不能割裂开来。，不能割裂开来。请模仿分析氢气还原氧化铜反应的方法，请模仿分析氢气还原氧化铜反应的方法，指出下列反应是否属于氧化还原反应。如果是，指出下列反应是否属于氧化还原反应。如果是，请标

4、明反应前后元素的化合价，并指出化合价请标明反应前后元素的化合价，并指出化合价发生改变了的元素发生改变了的元素。思考与探究思考与探究Fe2O3+3CO =2Fe+3CO2 Ag2O+H2 =2Ag+H2O高温高温思考与探究思考与探究高温高温Fe2O3+3CO =2Fe +3CO2还原剂还原剂氧化剂氧化剂得氧、被氧化、发生氧化反应失氧、被还原、发生还原反应+30+2+4概念进一步深化：没有氧气参加也可发生氧化还原反应概念进一步深化：没有氧气参加也可发生氧化还原反应Ag2O +H2 =2Ag +H2O还原剂还原剂氧化剂氧化剂得氧、被氧化、发生氧化反应失氧、被还原、发生还原反应+100+1以上两个氧化

5、还原反应中除了都发生得氧、失氧外，还有什么共同的特征？请你填表：列表对比（这是学习得一个好方法）请你填表：列表对比（这是学习得一个好方法）究竟什么是氧化还原反应？氧化还原反应的特征呢？究竟什么是氧化还原反应？氧化还原反应的特征呢？是否只有得失氧的反应才是氧化还原反应呢是否只有得失氧的反应才是氧化还原反应呢?上述反应都是氧化还原反应吗上述反应都是氧化还原反应吗?那化合价升降那化合价升降与氧化还原反应之间存在什么样的联系呢？与氧化还原反应之间存在什么样的联系呢？通过对比分析：通过对比分析：共同结论：共同结论：1.氧化还原反应不一定有氧气参加，甚至不一定有氧氧化还原反应不一定有氧气参加，甚至不一定有

6、氧元素参加反应，元素参加反应，但氧化还原反应都有化合价升降。但氧化还原反应都有化合价升降。特征：凡是有化合价升降的反应都是氧化还原反应特征：凡是有化合价升降的反应都是氧化还原反应。氧化剂氧化剂：化合价降低被还原得到还原产物 还原剂还原剂：化合价升高被氧化得到氧化产物分类标准分类标准:化合价升降化合价升降2.在一个氧化还原反应中，有元素化合价升在一个氧化还原反应中，有元素化合价升高，必有元素化合价降低。高，必有元素化合价降低。升高的总价数升高的总价数与降低的总价数一定相等与降低的总价数一定相等。3.被氧化的元素化合价升高，发生了氧化反被氧化的元素化合价升高，发生了氧化反应，被还原的元素化合价降低

7、，发生还原应，被还原的元素化合价降低，发生还原反应。反应。4.在同一个反应中，在同一个反应中，氧化反应和还原反应同氧化反应和还原反应同时存在时存在。氧化剂和还原剂同时存在。氧化剂和还原剂同时存在。讨论：讨论：化合价的升降是什么原因引起的？化合价的升降是什么原因引起的？氧化还原反氧化还原反应的本质到底是什么？应的本质到底是什么？【实验实验探究探究】实验内容实验内容反应原理反应原理实验实验现象现象锌与稀硫酸锌与稀硫酸锌与稀硫酸锌与稀硫酸铁与氯化铜铁与氯化铜铁与氯化铜铁与氯化铜 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2Fe+CuCl2=FeCl2+Cu【实验装置图实验装置图】实验内容实验内容反应原理反应原

8、理共同现象共同现象锌与稀锌与稀锌与稀锌与稀 硫酸硫酸硫酸硫酸 Zn+HZn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2 铁与氯铁与氯铁与氯铁与氯化铜溶液化铜溶液化铜溶液化铜溶液 Fe+CuClFe+CuCl2 2=FeClFeCl2 2+Cu+Cu【记录记录分析分析】电流计指针偏转说明：电流计指针偏转说明：这些化学反应发生时有这些化学反应发生时有电子转移电子转移电流计指针偏转电流计指针偏转电流计指针偏转电流计指针偏转 2Na+Cl2=2NaCl +11+17+17+11NaNa+ClCl-NaClCl-Na+化合价的升降化合价的升降电子的得失电子的得失失电子，化合价升高，被

9、氧化失电子，化合价升高，被氧化得电子，化合价降低，被还原得电子，化合价降低，被还原00+1-1H Cl+17+1+1+17H Cl+1 -1 HClHCl化合价的升降化合价的升降共用电子对的偏移共用电子对的偏移 H2+Cl2=2HCl 电子对偏离，化合价升高，被氧化电子对偏离，化合价升高，被氧化00+1-1电子对偏向，化合价降低，被还原电子对偏向，化合价降低，被还原NaCl NaCl 的的形成过程形成过程Na Cl失去失去e-失去失去e-后后得到得到e-后后Na+Cl -Cl-Na+3、从电子转移角度分析、从电子转移角度分析（实质）（实质）：凡有电子转移（电子得失或共用电子对偏移）的化学反应都

10、是氧化还原反应。HCl HCl 的的形成过程形成过程H Cl H Cl分类标准分类标准:电子转移电子转移小结小结 氧化还原反应氧化还原反应从得氧失氧角度分析从得氧失氧角度分析说明：仅局限于得氧失氧的反应。仅局限于得氧失氧的反应。从化合价升降角度分析从化合价升降角度分析 说明：元素化合价升降元素化合价升降是氧化还原反应的是氧化还原反应的表观特征表观特征,可作为氧化还原反应的可作为氧化还原反应的判断依据判断依据。从电子转移角度分析从电子转移角度分析说明：氧化还原反应的氧化还原反应的本质本质是电子转移是电子转移。既有物质得到氧又有物质失去氧的反应既有物质得到氧又有物质失去氧的反应 氧化还原反应。氧化

11、还原反应。有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应。有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应。有电子转移（得失或偏移）的化学反应是氧化还原反应。有电子转移（得失或偏移）的化学反应是氧化还原反应。升升失氧失氧 降降得还得还 实质就在实质就在得失得失间间 氧化还原氧化还原存一体存一体 对立统一是必然对立统一是必然 几对基本概念关系几对基本概念关系还还原原还还原原氧氧化化氧氧化化氧氧化化氧氧化化氧氧化化还还原原还还原原还还原原升失氧还原剂，降得还氧化剂升失氧还原剂，降得还氧化剂失去电子失去电子得到电子得到电子1、下列化学反应中，属于氧化还原反应的是（、下列化学反应中，属于氧化还原反应的是（）ANa2

12、CO3CaCl2=CaCO32NaClBFe+CuSO4=Cu+FeSO4 C2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2ODCaOH2O=Ca（OH）2B2、在下列反应中，、在下列反应中，HCl中氯元素的化合价发生变化的中氯元素的化合价发生变化的是（是（），），HCl中氢元素的化合价发生变化的是（中氢元素的化合价发生变化的是（）A、NaOH+HCl =NaCl+H2OB、Zn +2HCl =ZnCl2+H2C、MnO2+4HCl(浓浓)=MnCl2+2H2O+Cl2D、CuO+2HCl =CuCl2+H2OC CB【小试牛刀小试牛刀】反应类型反应类型实例实例ABABABABABCACBABCD

13、ADCB化学反应的分类化学反应的分类（1）根据是否有电子的转移分为）根据是否有电子的转移分为氧化还原反应氧化还原反应和和非氧化还原反应非氧化还原反应（2）根据）根据反应物和生成物的类别反应物和生成物的类别以及以及反应前后物质种类的多少可反应前后物质种类的多少可分为四大基本反应：分为四大基本反应：化合反应化合反应分解反应分解反应置换反应置换反应复分解反应复分解反应2H2H2 2+O+O2 2=2H=2H2 2O O点燃2KClO2KClO3 3=2KCl+3O=2KCl+3O2 2点燃H2SO4+Zn=ZnSO4+2H2H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O 整理与归纳整理与归纳知识链接

14、（3）下列反应的反应类型是？）下列反应的反应类型是？高温高温1、Fe2O3+3CO=2 Fe+3CO2 2、H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4+2H2O 点燃点燃3、2Na+Cl2=2NaCl 4、2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O25、Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 6、CaO+H2O=Ca（OH）2氧化还原反应氧化还原反应非氧化还原反应非氧化还原反应复分解反应复分解反应氧化还原反应氧化还原反应 化合反应化合反应氧化还原反应氧化还原反应分解反应分解反应氧化还原反应氧化还原反应 置换反应置换反应非氧化还原反应，化合反应非氧化还原反应，化合反应氧化还原反应和四大基本反应类型的关系氧

15、化还原反应氧化还原反应置置 换换化化 合合分分 解解复分解复分解二、氧化还原反应与四种基本反应的关系二、氧化还原反应与四种基本反应的关系:化合反应化合反应分解反应分解反应复分解反应复分解反应置换反应置换反应 化化 学学 反反 应应氧化还原反应氧化还原反应非非氧化还原反应氧化还原反应3.下列反应中属于置换反应，且水又作氧化下列反应中属于置换反应，且水又作氧化剂的是（剂的是（）A.Cl2+H2O=HCl+HClOB.H2+CuO=Cu+H2OC.2F2+2H2O=4HF+O2D.2Na+2H2O=2NaOH+H2【小试牛刀小试牛刀】D以以CuO+H2 =Cu+H2O反应为例：反应为例：CuO +H

16、2 =Cu +H2O还原剂还原剂化合价化合价升升高，高，失失21e-,被被氧氧化化氧化剂氧化剂化合价化合价降降低，低，得得12e-,被被还还原原三、氧化还原反应电子转移的表示方法三、氧化还原反应电子转移的表示方法双线桥法双线桥法初中阶段：初中阶段：配平原则：配平原则：质量守恒质量守恒方法：方法：观察法（如奇数偶配平法）观察法（如奇数偶配平法）四、氧化还原反应方程式的配平四、氧化还原反应方程式的配平知识链接现在学了氧化还原反应：现在学了氧化还原反应：增加原则：增加原则：得失电子守恒得失电子守恒表现形式：表现形式：化合价升降相等化合价升降相等例例:配平下列氧化还原化学方程式，指出电子转配平下列氧化

17、还原化学方程式，指出电子转移的数目和方向移的数目和方向 H2S+O2=S+H2O氧化还原反应方程式配平的一般步骤：氧化还原反应方程式配平的一般步骤：1.标出各种元素的变价标出各种元素的变价2.求化合价升降的总数求化合价升降的总数3.算升降值的最小公倍数算升降值的最小公倍数4.配计量数配计量数4.配平下列氧化还原反应的方程式：配平下列氧化还原反应的方程式：【小试牛刀小试牛刀】Fe2O3+CO=Fe+CO2 Mg+H2SO4=MgSO4+H2 MnO2+HCl=MnCl2+Cl2+H2O KClO3=KCl+O2（5）FeCl3+KI=FeCl2+KCl+I2五五.微粒氧化性、还原性的判断微粒氧化

18、性、还原性的判断思考：思考：下列微粒中，只有氧化性的是下列微粒中，只有氧化性的是_,只有还原性的是只有还原性的是_,既有氧化性，又有还既有氧化性，又有还原性的是原性的是_.Cl2 Fe3+Al F2 Fe2+S2-KMnO4从微粒组成元素的价态来判断微粒的氧化性、还原性从微粒组成元素的价态来判断微粒的氧化性、还原性非金属单质一般既有氧化性，又有还原性非金属单质一般既有氧化性，又有还原性(F(F2 2除外除外)以氧化性为主的有：以氧化性为主的有：Cl2、Br2、O2、S以还原性为主的有：以还原性为主的有：H2、C、Si小结：小结：五五.微粒氧化性、还原性强弱的判断微粒氧化性、还原性强弱的判断 氧

19、化性、还原性的强弱取决于氧化剂、还原剂得氧化性、还原性的强弱取决于氧化剂、还原剂得失电子的能力，而不是得失电子的多少。失电子的能力，而不是得失电子的多少。氧化剂的氧化性越强，相应还原态的还原性越弱氧化剂的氧化性越强，相应还原态的还原性越弱还原剂的还原性越强，相应氧化态的氧化性越弱还原剂的还原性越强，相应氧化态的氧化性越弱如：如：氧化性氧化性 Cl2 Br2 I2 S还原性还原性 Cl-Br-I-氧化产物氧化产物还原性：还原性：还原剂还原剂还原产物还原产物 5.常温下，下列三个反应都能发生常温下，下列三个反应都能发生：(1)2W-+X2=2X-+W2 (2)2X-+Z2=2Z-+X2 (3)2Y

20、-+W2=2W-+Y2 由此推由此推测的结论正确的是（测的结论正确的是（）A.X-、Y-、Z-、W-中还原性最强的是中还原性最强的是Z-B.X2、Y2、Z2、W2中氧化性最强的是中氧化性最强的是Z2 C.反应反应Y2+2Z-=2Y-+Z2能自发发生能自发发生 D.反应反应Y2+2X-=2Y-+X2不能自发发生不能自发发生 X2 W2 Z2 X2 W2 Y2 氧化性：氧化性：Z2 X2 W2 Y2 B、D【小试牛刀小试牛刀】关于化合价请同学们回忆有关化合价的知识，有记忆的口诀吗？1.常见元素的化合价：常见元素的化合价：一价钾钠氯氢银，二价氧钙钡镁锌，一价钾钠氯氢银，二价氧钙钡镁锌，三铝四硅五价磷

21、，谈变价，也不难，三铝四硅五价磷，谈变价，也不难，二三铁，二四碳，二四六硫都齐全，二三铁，二四碳，二四六硫都齐全，铜汞二价最常见铜汞二价最常见，单质为零莫忘记，单质为零莫忘记2.请学生标出下列物质中各元素的化合价 Na2O、Cu(OH)2、WO3、Na2CO3、NH4NO3、FeSO4、AlCl3、NaCl、MgCl2、Na2S、MgS、MgO、HCl、H2O、H2S、SO2、H2SO4、Fe(OH)2、Fe(OH)33.请学生找出上述物质中的原子团，并标明原子团的化合价。总结总结：1.有关化合价的要点：有关化合价的要点：在化合物里，正负化合价的代数和为在化合物里，正负化合价的代数和为0。单质

22、中元素化合价为单质中元素化合价为0。2.化合价的本质：化合价的正与负化合价的本质：化合价的正与负正价：失去电子或共用电子对偏离正价：失去电子或共用电子对偏离负价：得到电子或共用电子对偏向负价：得到电子或共用电子对偏向化合价的一般规律1.金属元素一般没有负化合价，只有零价或正化合价。金属元素一般没有负化合价，只有零价或正化合价。2.非金属元素中氧和氟的非金属性很强，在反应中只非金属元素中氧和氟的非金属性很强，在反应中只能显负价或零价。其它非金属元素既可能得电子或能显负价或零价。其它非金属元素既可能得电子或共用电子对偏离它，因而既有正价又有负价。共用电子对偏离它，因而既有正价又有负价。3.原子最外

23、层有原子最外层有m个电子，一般来讲，元素的最高价个电子，一般来讲，元素的最高价为为+m价，最低负价为价，最低负价为-（8-m）价。如氮原子，最）价。如氮原子，最外层电子数为外层电子数为5，最高正价为，最高正价为+5价，最低负价为价，最低负价为-3价价1、下列说法正确的是（）、下列说法正确的是（）A氧化还原反应的本质是元素化合价发生变化氧化还原反应的本质是元素化合价发生变化B还原剂是一种能够得到电子的物质还原剂是一种能够得到电子的物质C物质所含元素化合价升高的反应是还原反应物质所含元素化合价升高的反应是还原反应D氧化反应和还原反应是同时发生的氧化反应和还原反应是同时发生的2、氧化还原反应的实质是

24、、氧化还原反应的实质是 （）A化合价的升降化合价的升降 B分子中各原子重新组合分子中各原子重新组合 C电子的得失或偏移电子的得失或偏移 D氧原子的得失氧原子的得失DC【巩固练习巩固练习】C3某元素在化学反应中由化合态（化合物）某元素在化学反应中由化合态（化合物）变为游离态（单质），则该元素（变为游离态（单质），则该元素（）A一定被氧化一定被氧化 B一定被还原一定被还原C可能被氧化，也可能被还原可能被氧化，也可能被还原 D以上都不是以上都不是4、F2、Cl2、Br2、I2俗称为卤素单质，它们相互间能俗称为卤素单质，它们相互间能发生如下反应：发生如下反应：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2、Cl2+2NaI=2NaCl+I2、Br2+2NaI=2NaBr+I2则：则：卤素单质的氧化性强弱性顺序为：卤素单质的氧化性强弱性顺序为：_ 卤素离子的还原性强弱性顺序为：卤素离子的还原性强弱性顺序为：_D Cl2 Br2 I2 I Br Cl 【讨论与交流讨论与交流】将下列反应进行分类将下列反应进行分类 S+O2=SO2 Mg+2HCl=MgCl2+H2 MgO+2HCl=MgCl2+H2O CuO+CO=Cu+CO2 CaCO3=CaO+CO2 CuO+H2=Cu+H2O 点燃点燃高温高温复分解反应分解反应化合或氧化反应置换反应置换或还原反应还原反应